(57)【要約】  太陽電池の測定を行う場所および日時の少なくとも一方を含む測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算し、太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報と、演算された推定分光放射照度と、ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度とに基づいて、測定条件でのソーラシミュレータの調整目標値と推定光量値とを演算することで、既存のソーラシミュレータを用いて、任意の場所および日時での太陽電池の特性を評価することのできるソーラシミュレータ光量評価装置およびソーラシミュレータ光量評価方法を提供することができる。
2011114835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池の特性を測定するための照明光源であるソーラシミュレータの光量を調整するためのソーラシミュレータ光量評価装置であって、
前記ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度を測定する測定部と、
場所および日時のうち少なくとも一方を含む測定条件を入力する入力部と、
前記測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算する第１演算部と、
太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報を記憶する第２記憶部と、
前記推定分光放射照度と前記太陽電池情報とに基づいて、前記測定条件での前記ソーラシミュレータの光量の調整目標値を演算するとともに、測定された前記分光放射照度と、記憶された前記太陽電池情報とに基づいて、前記ソーラシミュレータの推定光量値を演算する第２演算部と、を備えたことを特徴とするソーラシミュレータ光量評価装置。
【請求項２】
演算された前記調整目標値と前記推定光量値とを表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のソーラシミュレータ光量評価装置。
【請求項３】
異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報を記憶する第１記憶部を備え、
前記第１演算部は、
入力された前記測定条件に一致する、あるいは最も近い測定条件で測定された前記自然太陽光情報の分光放射照度を、前記推定分光放射照度として設定することを特徴とする請求項１に記載のソーラシミュレータ光量評価装置。
【請求項４】
異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報を記憶する第１記憶部を備え、
前記第１演算部は、
入力された前記測定条件の場所に最も近い２つの場所での、入力された前記測定条件の日時に最も近い日時で測定された各々１つの前記自然太陽光情報の分光放射照度を線形補間して、前記推定分光放射照度を演算することを特徴とする請求項１に記載のソーラシミュレータ光量評価装置。
【請求項５】
異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報を記憶する第１記憶部を備え、
前記第１演算部は、
入力された前記測定条件の場所に近い複数の場所での、入力された前記測定条件の日時に近い日時で測定された複数の前記自然太陽光情報の分光放射照度を高次近似曲線補間して、前記推定分光放射照度を演算することを特徴とする請求項１に記載のソーラシミュレータ光量評価装置。
【請求項６】
前記ソーラシミュレータは、
前記ソーラシミュレータの放射光量を調整する光量調整部を備え、
前記第２演算部は、
前記調整目標値である太陽電池の目標短絡電流値を下記の（１式）に従って演算するとともに、前記推定光量値である太陽電池の推定短絡電流値を下記の（２式）に従って演算し、
前記光量調整部は、
演算された前記推定短絡電流値が、演算された前記目標短絡電流値の許容誤差範囲内に入るように、前記ソーラシミュレータの放射光量を調整することを特徴とする請求項１に記載のソーラシミュレータ光量評価装置。
ここに、
Ｉｓｃｒｅｆ＝∫Ｓｃ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ・・・（１式）
Ｉｓｃｘ＝∫Ｌ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ・・・（２式）
Ｉｓｃｒｅｆ：太陽電池の目標短絡電流値
Ｉｓｃｘ：太陽電池の推定短絡電流値
Ｐ（λ）：太陽電池の分光感度
Ｓｃ（λ）：自然太陽光の推定分光放射照度
Ｌ（λ）：ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度
λ：光の波長
である。
【請求項７】
太陽電池の特性を測定するための照明光源であるソーラシミュレータの光量を調整するためのソーラシミュレータ光量評価方法であって、
場所および日時のうち少なくとも一方を含む測定条件を入力する入力工程と、
前記測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算する第１演算工程と、
事前に記憶された太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報を読み出す第２読出工程と、
前記ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度を測定する測定工程と、
前記推定分光放射照度と前記太陽電池情報とに基づいて、前記測定条件での前記ソーラシミュレータの光量の調整目標値を演算するとともに、測定された前記分光放射照度と、読み出された前記太陽電池情報とに基づいて、前記ソーラシミュレータの推定光量値とを演算する第２演算工程と、を備えたことを特徴とするソーラシミュレータ光量評価方法。
【請求項８】
演算された前記調整目標値と前記推定光量値とを表示する表示工程を備えたことを特徴とする請求項７に記載のソーラシミュレータ光量評価方法。
【請求項９】
事前に記憶された、異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報の中から、入力された前記測定条件に一致する、あるいは最も近い測定条件で測定された自然太陽光情報を読み出す第１読出工程を備え、
前記第１演算工程は、
読み出された前記自然太陽光情報の分光放射照度を、前記推定分光放射照度とする工程であることを特徴とする請求項７に記載のソーラシミュレータ光量評価方法。
【請求項１０】
事前に記憶された、異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報の中から、入力された前記測定条件の場所に最も近い２つの場所での、入力された前記測定条件の日時に最も近い日時で測定された各々１つの自然太陽光情報を読み出す第１読出工程を備え、
前記第１演算工程は、
読み出された各々１つの前記自然太陽光情報の分光放射照度を線形補間して、前記推定分光放射照度を演算する工程であることを特徴とする請求項７に記載のソーラシミュレータ光量評価方法。
【請求項１１】
事前に記憶された、異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報の中から、入力された前記測定条件の場所に近い複数の場所での、入力された前記測定条件の日時に近い日時で測定された複数の自然太陽光情報を読み出す第１読出工程を備え、
前記第１演算工程は、
読み出された複数の前記自然太陽光情報の分光放射照度を高次近似曲線補間して、前記推定分光放射照度を演算する工程であることを特徴とする請求項７に記載のソーラシミュレータ光量評価方法。
【請求項１２】
前記ソーラシミュレータの放射光量を調整する光量調整工程を備え、
前記第２演算工程は、
前記調整目標値である太陽電池の目標短絡電流値を下記の（１式）に従って演算するとともに、前記推定光量値である太陽電池の推定短絡電流値を下記の（２式）に従って演算する工程であり、
前記光量調整工程は、
演算された前記推定短絡電流値が、演算された前記目標短絡電流値の許容誤差範囲内に入るように、前記ソーラシミュレータの放射光量を調整する工程であることを特徴とする請求項７に記載のソーラシミュレータ光量評価方法。
ここに、
Ｉｓｃｒｅｆ＝∫Ｓｃ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ・・・（１式）
Ｉｓｃｘ＝∫Ｌ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ・・・（２式）
Ｉｓｃｒｅｆ：太陽電池の目標短絡電流値
Ｉｓｃｘ：太陽電池の推定短絡電流値
Ｐ（λ）：太陽電池の分光感度
Ｓｃ（λ）：自然太陽光の推定分光放射照度
Ｌ（λ）：ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度
λ：光の波長
である。
【請求項１３】
太陽電池の特性を測定するための照明光源であるソーラシミュレータと、
前記ソーラシミュレータで照明された太陽電池の短絡電流値を測定する電流電圧計とともに用いられ、太陽電池の評価を行う太陽電池評価装置であって、
前記ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度を測定する測定部と、
太陽電池の測定を行う場所および日時のうち少なくとも一方を含む測定条件を入力する入力部と、
前記測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算する第１演算部と、
前記太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報を記憶する第２記憶部と、
前記分光放射照度と、前記推定分光放射照度と、前記太陽電池情報と、前記電流電圧計で測定された前記太陽電池の短絡電流値とに基づいて、前記測定条件での前記太陽電池の換算短絡電流値を演算する第３演算部とを備えたことを特徴とする太陽電池評価装置。
【請求項１４】
異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報を記憶する第１記憶部を備え、
前記第１演算部は、
入力された前記測定条件に一致する、あるいは最も近い測定条件で測定された前記自然太陽光情報の分光放射照度を、前記推定分光放射照度とすることを特徴とする請求項１３に記載の太陽電池評価装置。
【請求項１５】
異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報を記憶する第１記憶部を備え、
前記第１演算部は、
入力された前記測定条件の場所に最も近い２つの場所での、入力された前記測定条件の日時に最も近い日時で測定された各々１つの前記自然太陽光情報の分光放射照度を線形補間して、前記推定分光放射照度を演算することを特徴とする請求項１３に記載の太陽電池評価装置。
【請求項１６】
異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報を記憶する第１記憶部を備え、
前記第１演算部は、
入力された前記測定条件の場所に近い複数の場所での、入力された前記測定条件の日時に近い日時で測定された複数の前記自然太陽光情報の分光放射照度を高次近似曲線補間して、前記推定分光放射照度を演算することを特徴とする請求項１３に記載の太陽電池評価装置。
【請求項１７】
前記第３演算部は、
前記太陽電池の換算短絡電流値を、下記の（３式）に従って演算することを特徴とする請求項１３に記載の太陽電池評価装置。
ここに、
Ｉｓｃｃ＝Ｉｓｃ・｛∫Ｓｃ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ｝／｛∫Ｌ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ｝・・・（３式）
Ｉｓｃｃ：太陽電池の換算短絡電流値
Ｉｓｃ：太陽電池の短絡電流値
Ｐ（λ）：太陽電池の分光感度
Ｓｃ（λ）：自然太陽光の推定分光放射照度
Ｌ（λ）：ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度
λ：光の波長
である。
【請求項１８】
ソーラシミュレータで照明された太陽電池の評価を行うための太陽電池評価方法であって、
太陽電池の測定を行う場所および日時のうち少なくとも一方を含む測定条件を入力する入力工程と、
前記測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算する第１演算工程と、
事前に記憶された前記太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報を読み出す第２読出工程と、
前記ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度を測定する測定工程と、
前記太陽電池の短絡電流値を測定する短絡電流値測定工程と、
前記分光放射照度と、前記推定分光放射照度と、前記太陽電池情報と、前記短絡電流値とに基づいて、前記測定条件での前記太陽電池の換算短絡電流値を演算する第３演算工程とを備えたことを特徴とする太陽電池評価方法。
【請求項１９】
事前に記憶された、異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報の中から、入力された前記測定条件に一致する、あるいは最も近い測定条件で測定された自然太陽光情報を読み出す第１読出工程を備え、
前記第１演算工程は、
読み出された前記自然太陽光情報の分光放射照度を、前記推定分光放射照度とする工程であることを特徴とする請求項１８に記載の太陽電池評価方法。
【請求項２０】
事前に記憶された、異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報の中から、入力された前記測定条件の場所に最も近い２つの場所での、入力された前記測定条件の日時に最も近い日時で測定された各々１つの自然太陽光情報を読み出す第１読出工程を備え、
前記第１演算工程は、
読み出された各々１つの前記自然太陽光情報の分光放射照度を線形補間して、前記推定分光放射照度を演算することを特徴とする請求項１８に記載の太陽電池評価方法。
【請求項２１】
事前に記憶された、異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報の中から、入力された前記測定条件の場所に近い複数の場所での、入力された前記測定条件の日時に近い日時で測定された複数の自然太陽光情報を読み出す第１読出工程を備え、
前記第１演算工程は、
読み出された複数の前記自然太陽光情報の分光放射照度を高次近似曲線補間して、前記推定分光放射照度を演算することを特徴とする請求項１８に記載の太陽電池評価方法。
【請求項２２】
前記第３演算工程は、
前記太陽電池の換算短絡電流値を、下記の（３式）に従って演算することを特徴とする請求項１８に記載の太陽電池評価方法。
ここに、
Ｉｓｃｃ＝Ｉｓｃ・｛∫Ｓｃ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ｝／｛∫Ｌ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ｝・・・（３式）
Ｉｓｃｃ：太陽電池の換算短絡電流値
Ｉｓｃ：太陽電池の短絡電流値
Ｐ（λ）：太陽電池の分光感度
Ｓｃ（λ）：自然太陽光の推定分光放射照度
Ｌ（λ）：ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度
λ：光の波長
である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーラシミュレータ光量評価装置、ソーラシミュレータ光量評価方法、太陽電池評価装置および太陽電池評価方法に関し、特に任意の場所および日時での太陽電池の特性を評価することのできるソーラシミュレータ光量評価装置、ソーラシミュレータ光量評価方法、太陽電池評価装置および太陽電池評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の環境問題およびエネルギー問題への対応として、太陽電池の開発が盛んで、材料として、従来の単結晶シリコンから、アモルファスシリコン、薄膜シリコン、有機化合物、色素増感型などの多くの種類が開発されており、構造的にも、従来の単接合から積層型の多接合まで多くの構造が開発されている。【０００３】
そこで、この太陽電池の光電変換効率を公正に評価するために、評価方法が、国際的に標準化された評価方法の規格であるＩＥＣ６０９０４や、ＪＩＳ規格（Ｃ８９０５〜Ｃ８９９１）で定義されている。その規格を要約すると、基準太陽光と同じ分光スペクトルおよび放射照度を模した光を照明する照明装置（以下、ソーラシミュレータと言う）の照明下で、太陽電池の発電量を測定するようになっている。【０００４】
ここで、基準太陽光とは、地表に垂直入射する太陽光をエアマス（以下、ＡＭと言う）１．０の太陽光として、ＡＭ１．０の太陽光の１．５倍の光路長を持って地表に斜め入射する太陽光、即ちＡＭ１．５の太陽光のことである。概略では、地表からの仰角４１．８°の太陽からの光であり、日本では快晴の春および秋の太陽光が、比較的この基準太陽光に近い。【０００５】
しかし、基準太陽光と同じ分光スペクトルおよび放射照度を有するソーラシミュレータを個々の検査機関や企業で保持、運用するのは無理がある。そこで、実際には、太陽電池と同じ相対分光感度特性を持つ基準太陽電池を作成し、公的機関（例えば、日本では産業技術総合研究所）が保有する基準太陽光に限りなく近い特性を持つ高近似ソーラシミュレータを用いて、作成した基準太陽電池を校正する。個々の検査機関や企業では、校正された基準太陽電池を用いて、所有しているソーラシミュレータの光量を調整した後、太陽電池の測定を行っている。【０００６】
例えば非特許文献１では、被測定物と近似した太陽電池の短絡電流値を、基準太陽光の分光放射照度に近似した照明条件下で測定し、スペクトルミスマッチ誤差補正を施して短絡電流値を値付けすることで基準太陽電池とする。この値付けされた基準太陽電池をソーラシミュレータの基に配置し、基準太陽電池の短絡電流値が値付けされた短絡電流値になるようにソーラシミュレータの光量を調整した後、被測定物の太陽電池の特性を評価することが定められている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｃ８９１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献１に定められた方法では、太陽電池の特性は基準太陽光下での特性しか測定できないが、実際には、太陽電池が設置される場所は世界中の各地であるし、場合によっては宇宙空間の場合もあり、設置場所での特性を評価したいという需要がある。【０００９】
さらに、最近の動向として、太陽電池のカタログデータとして、基準太陽光下での特性だけでなく、年間発電量を記載するケースも増えてきているが、現状では、年間発電量は、設置状態で１年間の発電量を実測するしかなく、任意の場所、時刻での発電量を求めることができなかった。【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、既存のソーラシミュレータを用いて、任意の場所および日時での太陽電池の特性を評価することのできるソーラシミュレータ光量評価装置、ソーラシミュレータ光量評価方法、太陽電池評価装置および太陽電池評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。【００１２】
１．太陽電池の特性を測定するための照明光源であるソーラシミュレータの光量を調整するためのソーラシミュレータ光量評価装置であって、
前記ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度を測定する測定部と、
場所および日時のうち少なくとも一方を含む測定条件を入力する入力部と、
前記測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算する第１演算部と、
太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報を記憶する第２記憶部と、
前記推定分光放射照度と前記太陽電池情報とに基づいて、前記測定条件での前記ソーラシミュレータの光量の調整目標値を演算するとともに、測定された前記分光放射照度と、記憶された前記太陽電池情報とに基づいて、前記ソーラシミュレータの推定光量値を演算する第２演算部と、を備えたことを特徴とするソーラシミュレータ光量評価装置。【００１３】
２．演算された前記調整目標値と前記推定光量値とを表示する表示部を備えたことを特徴とする前記１に記載のソーラシミュレータ光量評価装置。【００１４】
３．異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報を記憶する第１記憶部を備え、
前記第１演算部は、
入力された前記測定条件に一致する、あるいは最も近い測定条件で測定された前記自然太陽光情報の分光放射照度を、前記推定分光放射照度として設定することを特徴とする前記１に記載のソーラシミュレータ光量評価装置。【００１５】
４．異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報を記憶する第１記憶部を備え、
前記第１演算部は、
入力された前記測定条件の場所に最も近い２つの場所での、入力された前記測定条件の日時に最も近い日時で測定された各々１つの前記自然太陽光情報の分光放射照度を線形補間して、前記推定分光放射照度を演算することを特徴とする前記１に記載のソーラシミュレータ光量評価装置。【００１６】
５．異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報を記憶する第１記憶部を備え、
前記第１演算部は、
入力された前記測定条件の場所に近い複数の場所での、入力された前記測定条件の日時に近い日時で測定された複数の前記自然太陽光情報の分光放射照度を高次近似曲線補間して、前記推定分光放射照度を演算することを特徴とする前記１に記載のソーラシミュレータ光量評価装置。【００１７】
６．前記ソーラシミュレータは、
前記ソーラシミュレータの放射光量を調整する光量調整部を備え、
前記第２演算部は、
前記調整目標値である太陽電池の目標短絡電流値を下記の（１式）に従って演算するとともに、前記推定光量値である太陽電池の推定短絡電流値を下記の（２式）に従って演算し、
前記光量調整部は、
演算された前記推定短絡電流値が、演算された前記目標短絡電流値の許容誤差範囲内に入るように、前記ソーラシミュレータの放射光量を調整することを特徴とする前記１に記載のソーラシミュレータ光量評価装置。
ここに、
Ｉｓｃｒｅｆ＝∫Ｓｃ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ・・・（１式）
Ｉｓｃｘ＝∫Ｌ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ・・・（２式）
Ｉｓｃｒｅｆ：太陽電池の目標短絡電流値
Ｉｓｃｘ：太陽電池の推定短絡電流値
Ｐ（λ）：太陽電池の分光感度
Ｓｃ（λ）：自然太陽光の推定分光放射照度
Ｌ（λ）：ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度
λ：光の波長
である。【００１８】
７．太陽電池の特性を測定するための照明光源であるソーラシミュレータの光量を調整するためのソーラシミュレータ光量評価方法であって、
場所および日時のうち少なくとも一方を含む測定条件を入力する入力工程と、
前記測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算する第１演算工程と、
事前に記憶された太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報を読み出す第２読出工程と、
前記ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度を測定する測定工程と、
前記推定分光放射照度と前記太陽電池情報とに基づいて、前記測定条件での前記ソーラシミュレータの光量の調整目標値を演算するとともに、測定された前記分光放射照度と、読み出された前記太陽電池情報とに基づいて、前記ソーラシミュレータの推定光量値とを演算する第２演算工程と、を備えたことを特徴とするソーラシミュレータ光量評価方法。【００１９】
８．演算された前記調整目標値と前記推定光量値とを表示する表示工程を備えたことを特徴とする前記７に記載のソーラシミュレータ光量評価方法。【００２０】
９．事前に記憶された、異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報の中から、入力された前記測定条件に一致する、あるいは最も近い測定条件で測定された自然太陽光情報を読み出す第１読出工程を備え、
前記第１演算工程は、
読み出された前記自然太陽光情報の分光放射照度を、前記推定分光放射照度とする工程であることを特徴とする前記７に記載のソーラシミュレータ光量評価方法。【００２１】
１０．事前に記憶された、異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報の中から、入力された前記測定条件の場所に最も近い２つの場所での、入力された前記測定条件の日時に最も近い日時で測定された各々１つの自然太陽光情報を読み出す第１読出工程を備え、
前記第１演算工程は、
読み出された各々１つの前記自然太陽光情報の分光放射照度を線形補間して、前記推定分光放射照度を演算する工程であることを特徴とする前記７に記載のソーラシミュレータ光量評価方法。【００２２】
１１．事前に記憶された、異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報の中から、入力された前記測定条件の場所に近い複数の場所での、入力された前記測定条件の日時に近い日時で測定された複数の自然太陽光情報を読み出す第１読出工程を備え、
前記第１演算工程は、
読み出された複数の前記自然太陽光情報の分光放射照度を高次近似曲線補間して、前記推定分光放射照度を演算する工程であることを特徴とする前記７に記載のソーラシミュレータ光量評価方法。【００２３】
１２．前記ソーラシミュレータの放射光量を調整する光量調整工程を備え、
前記第２演算工程は、
前記調整目標値である太陽電池の目標短絡電流値を下記の（１式）に従って演算するとともに、前記推定光量値である太陽電池の推定短絡電流値を下記の（２式）に従って演算する工程であり、
前記光量調整工程は、
演算された前記推定短絡電流値が、演算された前記目標短絡電流値の許容誤差範囲内に入るように、前記ソーラシミュレータの放射光量を調整する工程であることを特徴とする前記７に記載のソーラシミュレータ光量評価方法。
ここに、
Ｉｓｃｒｅｆ＝∫Ｓｃ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ・・・（１式）
Ｉｓｃｘ＝∫Ｌ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ・・・（２式）
Ｉｓｃｒｅｆ：太陽電池の目標短絡電流値
Ｉｓｃｘ：太陽電池の推定短絡電流値
Ｐ（λ）：太陽電池の分光感度
Ｓｃ（λ）：自然太陽光の推定分光放射照度
Ｌ（λ）：ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度
λ：光の波長
である。【００２４】
１３．太陽電池の特性を測定するための照明光源であるソーラシミュレータと、
前記ソーラシミュレータで照明された太陽電池の短絡電流値を測定する電流電圧計とともに用いられ、太陽電池の評価を行う太陽電池評価装置であって、
前記ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度を測定する測定部と、
太陽電池の測定を行う場所および日時のうち少なくとも一方を含む測定条件を入力する入力部と、
前記測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算する第１演算部と、
前記太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報を記憶する第２記憶部と、
前記分光放射照度と、前記推定分光放射照度と、前記太陽電池情報と、前記電流電圧計で測定された前記太陽電池の短絡電流値とに基づいて、前記測定条件での前記太陽電池の換算短絡電流値を演算する第３演算部とを備えたことを特徴とする太陽電池評価装置。【００２５】
１４．異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報を記憶する第１記憶部を備え、
前記第１演算部は、
入力された前記測定条件に一致する、あるいは最も近い測定条件で測定された前記自然太陽光情報の分光放射照度を、前記推定分光放射照度とすることを特徴とする前記１３に記載の太陽電池評価装置。【００２６】
１５．異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報を記憶する第１記憶部を備え、
前記第１演算部は、
入力された前記測定条件の場所に最も近い２つの場所での、入力された前記測定条件の日時に最も近い日時で測定された各々１つの前記自然太陽光情報の分光放射照度を線形補間して、前記推定分光放射照度を演算することを特徴とする前記１３に記載の太陽電池評価装置。【００２７】
１６．異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報を記憶する第１記憶部を備え、
前記第１演算部は、
入力された前記測定条件の場所に近い複数の場所での、入力された前記測定条件の日時に近い日時で測定された複数の前記自然太陽光情報の分光放射照度を高次近似曲線補間して、前記推定分光放射照度を演算することを特徴とする前記１３に記載の太陽電池評価装置。【００２８】
１７．前記第３演算部は、
前記太陽電池の換算短絡電流値を、下記の（３式）に従って演算することを特徴とする前記１３に記載の太陽電池評価装置。
ここに、
Ｉｓｃｃ＝Ｉｓｃ・｛∫Ｓｃ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ｝／｛∫Ｌ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ｝・・・（３式）
Ｉｓｃｃ：太陽電池の換算短絡電流値
Ｉｓｃ：太陽電池の短絡電流値
Ｐ（λ）：太陽電池の分光感度
Ｓｃ（λ）：自然太陽光の推定分光放射照度
Ｌ（λ）：ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度
λ：光の波長
である。【００２９】
１８．ソーラシミュレータで照明された太陽電池の評価を行うための太陽電池評価方法であって、
太陽電池の測定を行う場所および日時のうち少なくとも一方を含む測定条件を入力する入力工程と、
前記測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算する第１演算工程と、
事前に記憶された前記太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報を読み出す第２読出工程と、
前記ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度を測定する測定工程と、
前記太陽電池の短絡電流値を測定する短絡電流値測定工程と、
前記分光放射照度と、前記推定分光放射照度と、前記太陽電池情報と、前記短絡電流値とに基づいて、前記測定条件での前記太陽電池の換算短絡電流値を演算する第３演算工程とを備えたことを特徴とする太陽電池評価方法。【００３０】
１９．事前に記憶された、異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報の中から、入力された前記測定条件に一致する、あるいは最も近い測定条件で測定された自然太陽光情報を読み出す第１読出工程を備え、
前記第１演算工程は、
読み出された前記自然太陽光情報の分光放射照度を、前記推定分光放射照度とする工程であることを特徴とする前記１８に記載の太陽電池評価方法。【００３１】
２０．事前に記憶された、異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報の中から、入力された前記測定条件の場所に最も近い２つの場所での、入力された前記測定条件の日時に最も近い日時で測定された各々１つの自然太陽光情報を読み出す第１読出工程を備え、
前記第１演算工程は、
読み出された各々１つの前記自然太陽光情報の分光放射照度を線形補間して、前記推定分光放射照度を演算することを特徴とする前記１８に記載の太陽電池評価方法。【００３２】
２１．事前に記憶された、異なる場所および日時のうち少なくとも一方を含む複数の測定条件で測定された自然太陽光の分光放射照度を含む複数の自然太陽光情報の中から、入力された前記測定条件の場所に近い複数の場所での、入力された前記測定条件の日時に近い日時で測定された複数の自然太陽光情報を読み出す第１読出工程を備え、
前記第１演算工程は、
読み出された複数の前記自然太陽光情報の分光放射照度を高次近似曲線補間して、前記推定分光放射照度を演算することを特徴とする前記１８に記載の太陽電池評価方法。【００３３】
２２．前記第３演算工程は、
前記太陽電池の換算短絡電流値を、下記の（３式）に従って演算することを特徴とする前記１８に記載の太陽電池評価方法。
ここに、
Ｉｓｃｃ＝Ｉｓｃ・｛∫Ｓｃ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ｝／｛∫Ｌ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ｝・・・（３式）
Ｉｓｃｃ：太陽電池の換算短絡電流値
Ｉｓｃ：太陽電池の短絡電流値
Ｐ（λ）：太陽電池の分光感度
Ｓｃ（λ）：自然太陽光の推定分光放射照度
Ｌ（λ）：ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度
λ：光の波長
である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、太陽電池の測定を行う場所および日時を含む測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算し、太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報と、演算された推定分光放射照度と、ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度とに基づいて、測定条件でのソーラシミュレータの調整目標値と推定光量値とを演算することで、既存のソーラシミュレータを用いて、任意の場所および日時での太陽電池の特性を評価することのできるソーラシミュレータ光量評価装置およびソーラシミュレータ光量評価方法を提供することができる。【００３５】
また、太陽電池の測定を行う場所および日時を含む測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算し、演算された推定分光放射照度と、太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報と、ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度と、ソーラシミュレータの照明下で測定された太陽電池の短絡電流値とに基づいて、測定条件での太陽電池の換算短絡電流値を演算することで、既存のソーラシミュレータを用いて、任意の場所および日時での太陽電池の特性を評価することのできる太陽電池評価装置および太陽電池評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ソーラシミュレータ光量評価装置の実施の形態の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】ソーラシミュレータ光量評価装置の実施の形態の光量調整動作の一例を示す工程図である。
【図３】自然太陽光情報のデータベースの一例を示す模式図である。
【図４】太陽電池情報のデータベースの一例を示す模式図である。
【図５】太陽電池評価装置の実施の形態の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】太陽電池評価装置の実施の形態の太陽電池評価動作の一例を示す工程図である。
【図７】ソーラシミュレータの他の実施例の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。なお、図中、同一あるいは同等の部分には同一の番号を付与し、重複する説明は省略することがある。
【００３８】
最初に、本発明におけるソーラシミュレータ光量評価装置の実施の形態について、図１を用いて説明する。図１は、ソーラシミュレータ光量評価装置の実施の形態の構成の一例を示すブロック図である。
【００３９】
図１において、ソーラシミュレータ光量評価装置１は、制御部１０および測定部３０等で構成され、載置台４０とともに、ソーラシミュレータ２０の調整に用いられる。ソーラシミュレータ光量評価装置１は、制御部１０と測定部３０とが一体化されて構成されてもよいし、個別の制御部１０と測定部３０とで構成されてもよい。
【００４０】
まず、太陽電池の特性を測定するための照明光源であるソーラシミュレータ２０は、光源２１および光量調整部２２から構成される。光源２１は、載置台４０上に載置された太陽電池６０を照明するためのランプ等であり、光量調整部２２は、光源２１の放射光量を調整するための濃度可変フィルタあるいは可変電圧電源等であり、後述するように、例えば制御部１０の表示部１５の表示に従って手動で光源２１の光量の調整が行われる。
【００４１】
載置台４０は、ソーラシミュレータ２０で照明される太陽電池６０を載置するための、温度制御された台である。
【００４２】
制御部１０は、入力部１１、ＣＰＵ１２、記憶部１３、インターフェース（以下、Ｉ／Ｆと言う）部１４および表示部１５等で構成され、各部は、バス１６を介して、あるいは直接に接続されている。入力部１１は、例えばキーボードやマウス等であり、各種の情報や指示の入力を行う。
【００４３】
ＣＰＵ１２は、例えばマイクロコンピュータであり、記憶部１３に記憶されたプログラムに従ってソーラシミュレータ光量評価装置１の動作を制御する。ＣＰＵ１２は、測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度Ｓｃ（λ）を演算する第１演算部１２１、および後述する太陽電池の目標短絡電流値と推定短絡電流値とを演算する第２演算部１２２を有している。
【００４４】
記憶部１３は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭおよびハードディスク等の記憶部材であり、ソーラシミュレータ光量評価装置１の動作を制御するためのプログラムを記憶し出力する。記憶部１３は、事前に測定された地域、時刻毎の自然太陽光に関する自然太陽光情報ＳＩを記憶する第１記憶部１３１、および、太陽電池６０の分光感度Ｐ（λ）を含む、太陽電池６０に関する太陽電池情報Ｉｐｖを記憶する第２記憶部１３２を有している。
【００４５】
Ｉ／Ｆ部１４は、制御部１０と測定部３０とを接続するためのインターフェースである。また、ソーラシミュレータ２０を自動調整する場合には、ソーラシミュレータ２０の光量調整部２２と制御部１０とが、Ｉ／Ｆ部１４によって接続される。表示部１５は例えば液晶モニタであり、各種の入出力データや演算結果等を表示する。
【００４６】
測定部３０は、入射光の分光スペクトルを測定する分光放射計で、載置台４０上の太陽電池が載置される位置に載置されて、ソーラシミュレータ２０の放射光の分光放射照度Ｌ（λ）を測定する。測定部３０は、Ｉ／Ｆ部１４を介して制御部１０に接続される。
【００４７】
ソーラシミュレータ光量評価装置１によって調整されたソーラシミュレータ２０と、電流電圧計５０とを用いて、太陽電池６０の評価が行われる。電流電圧計５０は、太陽電池６０の電流電圧特性（Ｉ−Ｖ特性）を測定するための測定器である。電流電圧計５０の測定結果から、太陽電池６０の短絡電流値Ｉｓｃ、発電量および変換効率等の特性が評価される。
【００４８】
次に、本発明におけるソーラシミュレータ光量評価装置の実施の形態の動作について、図２を用いて説明する。図２は、ソーラシミュレータ光量評価装置の実施の形態の光量調整動作の一例を示す工程図である。
【００４９】
図２において、ステップＳ１１（入力工程）で、入力部１１から太陽電池の測定条件ＭＣｃが入力される。測定条件ＭＣｃとは、太陽電池の特性の測定を希望する（１）測定場所の名称、（２）測定場所の緯度、経度、（３）測定場所の高度、（４）測定日時、等の情報で、その他に（５）測定時の天候、気温、湿度等の情報が含まれていてもよい。
【００５０】
入力された測定条件ＭＣｃに合わせてソーラシミュレータ２０の放射光量を調整することで、ソーラシミュレータ２０の照明下で、任意の場所及び時間での太陽電池の特性評価が行える。
【００５１】
ここでは、測定条件ＭＣｃとして、（１）または（２）と、（４）とが入力されるものとする。一例としては、（１）日本国大阪府堺市と（４）２月２３日１０時００分との組み合わせ、または、（２）北緯３４°３４’東経１３５°２９’と（４）２月２３日１０時００分との組み合わせである。地表ではなく上空や宇宙空間では（３）の高度情報が必要となる場合もある。
【００５２】
入力方法は、キーボードからの入力であってもよいし、表示部１５に表示された地図上の位置をマウスでクリックして入力する等の方法であってもよいし、方法は問わない。
【００５３】
ステップＳ１２（第１読出工程）で、記憶部１３の第１記憶部１３１に記憶された複数の自然太陽光情報ＳＩの中から、ステップＳ１１で入力された測定条件ＭＣｃに一致する、あるいは一番近い場所および日時の自然太陽光情報ＳＩが抽出され、読み出される。
【００５４】
自然太陽光情報ＳＩとは、異なる場所、高度および日時等の測定条件で予め測定された、分光放射照度Ｓ（λ）のデータを含む自然太陽光の特性を示す情報で、図３に例示するようなデータベースとして、記憶部１３の第１記憶部１３１に記憶されている。図３は、自然太陽光情報ＳＩのデータベースの一例を示す模式図である。このデータベースの構築は、各国の公的機関や研究機関の測定データを収集したり、自社で測定したデータを蓄積したりして行われる。
【００５５】
ステップＳ１３（第１演算工程）で、ステップＳ１２で読み出された測定条件ＭＣｃに一致する、あるいは一番近い場所および日時の自然太陽光情報ＳＩ中の分光放射照度Ｓ（λ）を推定分光放射照度Ｓｃ（λ）とする。
【００５６】
ステップＳ１４（第２読出工程）で、事前に記憶部１３の第２記憶部１３２に記憶された複数の太陽電池情報Ｉｐｖの中から、太陽電池６０の太陽電池情報Ｉｐｖが読み出される。太陽電池情報Ｉｐｖとは、太陽電池６０の、標準測定条件（ＡＭ１．５の分光放射照度、温度２５℃）下における特性であり、太陽電池６０の分光感度Ｐ（λ）、短絡電流値、発電量、型式等を含む情報で、図４に例示するようなデータベースとして、記憶部１３の第２記憶部１３２に記憶されている。図４は、太陽電池情報Ｉｐｖのデータベースの一例を示す模式図である。このデータベースの構築は、太陽電池メーカが提供するカタログデータを収集したり、自社で測定したデータを蓄積したりして行われる。
【００５７】
ステップＳ１５（目標短絡電流値演算工程）で、制御部１０のＣＰＵ１２の第２演算部１２２によって、太陽電池６０の目標短絡電流値Ｉｓｃｒｅｆが、下記の（１式）に従って演算される。ここに、
Ｉｓｃｒｅｆ＝∫Ｓｃ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ・・・（１式）
Ｉｓｃｒｅｆ：太陽電池６０の目標短絡電流値
Ｓｃ（λ）：自然太陽光の推定分光放射照度
Ｐ（λ）：太陽電池６０の分光感度
λ：光の波長
である。なお、目標短絡電流値Ｉｓｃｒｅｆは、本発明における調整目標値として機能する。
【００５８】
ステップＳ１６（測定工程）で、載置台４０上の太陽電池が載置される位置に測定部３０が載置されて、ソーラシミュレータ２０の放射光の分光放射照度Ｌ（λ）が測定される。
【００５９】
ステップＳ１７（推定短絡電流値演算工程）で、制御部１０のＣＰＵ１２の第２演算部１２２によって、太陽電池６０の推定短絡電流値Ｉｓｃｘが、下記の（２式）に従って演算される。ここに、
Ｉｓｃｘ＝∫Ｌ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ・・・（２式）
Ｌ（λ）：ソーラシミュレータ２０の放射光の分光放射照度
Ｐ（λ）：太陽電池６０の分光感度
λ：光の波長
である。なお、ステップＳ１５およびＳ１７は、本発明における第２演算工程として機能する。また、推定短絡電流値Ｉｓｃｘは、本発明におけるソーラシミュレータの推定光量値として機能する。
【００６０】
ステップＳ１８（表示工程）で、表示部１５に調整情報Ｉａｄｊが表示される。調整情報Ｉａｄｊとは、ステップＳ１５で演算された太陽電池６０の目標短絡電流値Ｉｓｃｒｅｆと、ステップＳ１７で演算された推定短絡電流値Ｉｓｃｘとを含むソーラシミュレータ２０の放射光量の調整のための情報である。
【００６１】
ステップＳ１９（光量調整工程）で、表示部１５に表示された調整情報Ｉａｄｊに基づいて、調整を行うオペレータによって、ソーラシミュレータ２０の光量調整部２２が手動で操作されて放射光量が調整される。調整は、推定短絡電流値Ｉｓｃｘ≦目標短絡電流値Ｉｓｃｒｅｆの場合には、ソーラシミュレータ２０の光量が大きくなるように調整され、推定短絡電流値Ｉｓｃｘ＞目標短絡電流値Ｉｓｃｒｅｆの場合には、ソーラシミュレータ２０の光量が小さくなるように調整され、推定短絡電流値Ｉｓｃｘが目標短絡電流値Ｉｓｃｒｅｆの許容誤差範囲内に入るように調整される。
【００６２】
オペレータは、調整が完了したと判断すると、例えば入力部１１のキーボードを操作して、調整完了を入力する。ステップＳ１８での表示を行ってから所定時間経過した後に、ステップＳ２０（調整完了確認工程）で、調整完了の入力が行われたか否かが確認される。調整完了の入力が行われていた場合（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、ソーラシミュレータ２０の光量調整が完了したとみなされて、上述した動作が終了される。
【００６３】
調整完了の入力が行われなかった場合（ステップＳ２０；Ｎｏ）、ステップＳ１６に戻り、調整完了の入力が行われるまで、所定時間毎にステップＳ１６からＳ２０の各動作が繰り返される。
【００６４】
なお、オペレータによる光量調整を行わずに、ステップＳ１７で演算された太陽電池６０の推定短絡電流値Ｉｓｃｘが、ステップＳ１５で演算された太陽電池６０の目標短絡電流値Ｉｓｃｒｅｆの許容誤差範囲内に入るように、制御部１０から光量調整部２２を制御することで、自動で光量調整を行ってもよい。
【００６５】
以上に述べた動作によって、ソーラシミュレータ２０の放射光の光量は、ステップＳ１１で入力された測定条件ＭＣｃに近い測定条件での光量に調整されている。従って、この状態のソーラシミュレータ２０を用いて、太陽電池６０の特性、例えば電流電圧特性（Ｉ−Ｖ特性）を測定することで、任意の場所および時間での太陽電池６０の評価を行うことができる。そして、測定された特性に基づいて太陽電池６０の光電変換効率や発電量を評価することができる。
【００６６】
なお、図２のステップＳ１３での推定分光放射照度Ｓｃ（λ）の決定方法としては、上述したような、測定条件ＭＣｃに一番近い場所および日時の分光放射照度Ｓ（λ）を用いる方法以外に、複数の自然太陽光情報ＳＩを用いて演算する方法がある。
【００６７】
例えば、ステップＳ１２で、ステップＳ１１で入力された測定条件ＭＣｃに一致する測定条件のデータがない場合には、第１記憶部１３１に記憶された複数の自然太陽光情報ＳＩの中から、入力された測定場所に最も近い２つの場所での、入力された測定日時に最も近い日時で測定された各々１つの自然太陽光情報ＳＩが読み出される。
【００６８】
一例としては、入力された測定条件ＭＣｃの（１）日本国大阪府高槻市（２）北緯３４°５１’東経１３５°３７’（３）２月２３日午前１０時に対して、一致する場所のデータが存在しない場合に、（１）日本国大阪府大阪市（２）北緯３４°４１’東経１３５°３０’（３）２月２３日午前８時の分光放射照度Ｓ（λ）のデータと、（１）日本国京都府京都市（２）北緯３５°０１’東経１３５°４６’（３）２月２３日午前１１時の分光放射照度Ｓ（λ）のデータとが読み出される。
【００６９】
続いて、ステップＳ１３で、読み出された２つの分光放射照度Ｓ（λ）のデータを線形補間することで、入力された測定条件ＭＣｃでの自然太陽光の推定分光放射照度Ｓｃ（λ）が演算される。
【００７０】
さらに、３つ以上の近い場所での近い日時の複数のデータを読み出し、高次近似曲線補間することで、入力された測定条件ＭＣｃでの自然太陽光の推定分光放射照度Ｓｃ（λ）を演算することでもよい。
【００７１】
上述したように、本発明におけるソーラシミュレータ光量評価装置の実施の形態によれば、太陽電池の測定を行う場所および日時を含む測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算し、太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報と、演算された推定分光放射照度と、ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度とに基づいて、測定条件でのソーラシミュレータの調整目標値と推定光量値とを演算し、演算結果に基づいてソーラシミュレータの放射光の光量を調整することで、既存のソーラシミュレータを用いて、任意の場所および日時での太陽電池の特性を評価することのできるソーラシミュレータ光量評価装置およびソーラシミュレータ光量評価方法を提供することができる。
【００７２】
次に、本発明における太陽電池評価装置の実施の形態について、図５を用いて説明する。図５は、太陽電池評価装置の実施の形態の構成の一例を示すブロック図である。
【００７３】
上述したソーラシミュレータ光量評価装置では、演算された目標短絡電流値Ｉｓｃｒｅｆに基づいてソーラシミュレータの放射光の光量を調整することで、既存のソーラシミュレータを用いて、任意の場所および日時での太陽電池の評価を行うことができることを示したが、以下に述べる太陽電池評価装置では、ソーラシミュレータの放射光の光量を調整することなく、演算によって任意の場所および日時での太陽電池の評価を行うことができる。
【００７４】
図５において、太陽電池評価装置２は、制御部１０および測定部３０等で構成され、ソーラシミュレータ２０、載置台４０および電流電圧計５０とともに、太陽電池６０の特性の評価に用いられる。
【００７５】
制御部１０は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）または計測装置等であり、入力部１１、ＣＰＵ１２、記憶部１３、Ｉ／Ｆ部１４および表示部１５等で構成される。上述したソーラシミュレータ光量評価装置１と異なるのは、ＣＰＵ１２が、第２演算部１２２の代わりに、太陽電池６０の換算短絡電流値Ｉｓｃｃを演算する第３演算部１２３を有している点である。制御部１０のその他の点は、上述したソーラシミュレータ光量評価装置１の制御部１０と同じであるので、説明は省略する。
【００７６】
ソーラシミュレータ２０、測定部３０および載置台４０は上述したソーラシミュレータ光量評価装置１と同じであるので、説明は省略する。
【００７７】
電流電圧計５０は、太陽電池６０の電流電圧特性（Ｉ−Ｖ特性）を測定するための測定器である。電流電圧計５０の測定結果から、太陽電池６０の短絡電流値Ｉｓｃ、発電量および変換効率等の特性を評価することができる。なお、電流電圧計５０の代わりに、例えば０．１Ω程度の微小抵抗値の抵抗を太陽電池６０の出力端子間に接続して太陽電池６０を略短絡状態とし、太陽電池６０の出力端子間の電圧を電圧計で測定して短絡電流値Ｉｓｃを測定してもよい。
【００７８】
次に、本発明における太陽電池評価装置の実施の形態の動作について、図６を用いて説明する。図６は、太陽電池評価装置の実施の形態の太陽電池評価動作の一例を示す工程図である。
【００７９】
図６において、ステップＳ１１（入力工程）からステップＳ１４（第２読出工程）まで、およびステップＳ１６（測定工程）は、図２と同じであるので、説明は省略する。なお、図６では、図２のステップＳ１５は行われない。
【００８０】
ステップＳ２７（短絡電流値測定工程）で、載置台４０上に太陽電池６０が載置されて、ソーラシミュレータ２０の放射光の照明下で、電流電圧計５０を用いて、太陽電池６０の短絡電流値Ｉｓｃが測定される。
【００８１】
ステップＳ２８（第３演算工程）で、ＣＰＵ１２の第３演算部１２３によって、ステップＳ１１で入力された測定条件ＭＣｃでの太陽電池６０の換算短絡電流値Ｉｓｃｃが、下記の（３式）に従って演算される。ここに、
Ｉｓｃｃ＝Ｉｓｃ・｛∫Ｓｃ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ｝／｛∫Ｌ（λ）・Ｐ（λ）ｄλ｝・・・（３式）
Ｉｓｃｃ：太陽電池６０の換算短絡電流値
Ｉｓｃ：電流電圧計５０で測定された太陽電池６０の短絡電流値
Ｐ（λ）：太陽電池６０の分光感度
Ｓｃ（λ）：自然太陽光の推定分光放射照度
Ｌ（λ）：ソーラシミュレータ２０の放射光の分光放射照度
λ：光の波長
である。演算された換算短絡電流値Ｉｓｃｃによって、ステップＳ１１で入力された測定条件ＭＣｃでの太陽電池６０の評価が行われる。
【００８２】
以上に述べた動作によって、ソーラシミュレータ２０の放射光の光量を調整することなく、演算によって任意の場所および日時での太陽電池６０の換算短絡電流値Ｉｓｃｃを想定することができる。そして、演算された換算短絡電流値Ｉｓｃｃに基づいて太陽電池の光電変換効率や発電量を評価することができる。
【００８３】
上述したように、本発明における太陽電池評価装置の実施の形態によれば、太陽電池の測定を行う場所および日時を含む測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算し、演算された推定分光放射照度と、事前に測定された太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報と、ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度と、ソーラシミュレータの照明下で測定された太陽電池の短絡電流値とに基づいて、測定条件での太陽電池の換算短絡電流値を演算することで、既存のソーラシミュレータを用いて、任意の場所および日時での太陽電池の光電変換効率や発電量を評価することのできる太陽電池評価装置および太陽電池評価方法を提供することができる。
【００８４】
次に、本発明におけるソーラシミュレータの他の実施例について、図７を用いて説明する。図７は、ソーラシミュレータの他の実施例の構成の一例を示すブロック図である。図７に示すソーラシミュレータの他の実施例は、本発明におけるソーラシミュレータ光量評価装置および太陽電池評価装置の何れにも適用可能である。
【００８５】
図７において、ソーラシミュレータ２０は、光源２１および光量調整部２２に加えて、分光光源２３およびミラー２４を有している。ミラー２４は、光源２１および分光光源２３の光路に挿抜可能に設置されている。分光光源２３から出力される分光された単波長の光は、ミラー２４を介して、載置台４０上の太陽電池６０に照射される。
【００８６】
分光光源２３からの光の波長を変化させながら、電流電圧計５０を用いて太陽電池６０の短絡電流Ｉｓｃを測定することで、太陽電池６０の分光感度Ｐ（λ）を測定することができる。これによって、上述したソーラシミュレータ光量評価装置１および太陽電池評価装置２ではオフラインで測定する必要のあった太陽電池６０の分光感度Ｐ（λ）をオンラインで測定することができ、別途の分光感度測定装置が不要になる。
【００８７】
さらに、ソーラシミュレータ２０の放射光の分光放射照度Ｌ（λ）を測定する場合も、光源２１からの光をミラー２４で反射して測定部（分光放射計）３０に導くことで、測定可能となる。
【００８８】
以上に述べたように、本発明によれば、太陽電池の測定を行う場所および日時を含む測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算し、太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報と、演算された推定分光放射照度と、ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度とに基づいて、測定条件でのソーラシミュレータの調整目標値と推定光量値とを演算することで、既存のソーラシミュレータを用いて、任意の場所および日時での太陽電池の特性を評価することのできるソーラシミュレータ光量評価装置およびソーラシミュレータ光量評価方法を提供することができる。
【００８９】
また、太陽電池の測定を行う場所および日時を含む測定条件での自然太陽光の推定分光放射照度を演算し、演算された推定分光放射照度と、太陽電池の分光感度を含む太陽電池情報と、ソーラシミュレータの放射光の分光放射照度と、ソーラシミュレータの照明下で測定された太陽電池の短絡電流値とに基づいて、測定条件での太陽電池の換算短絡電流値を演算することで、既存のソーラシミュレータを用いて、任意の場所および日時での太陽電池の特性を評価することのできる太陽電池評価装置および太陽電池評価方法を提供することができる。
【００９０】
なお、本発明に係るソーラシミュレータ光量評価装置、ソーラシミュレータ光量評価方法、太陽電池評価装置および太陽電池評価方法を構成する各構成の細部構成および細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１  ソーラシミュレータ光量評価装置
１０  制御部
１１  入力部
１２  ＣＰＵ
１２１  第１演算部
１２２  第２演算部
１２３  第３演算部
１３  記憶部
１３１  第１記憶部
１３２  第２記憶部
１４  インターフェース（Ｉ／Ｆ）部
１５  表示部
２０  ソーラシミュレータ
２１  光源
２２  光量調整部
３０  測定部
４０  載置台
５０  電流電圧計
６０  太陽電池
ＭＣｃ  太陽電池の測定条件
ＳＩ  自然太陽光情報
Ｓ（λ）  自然太陽光の分光放射照度
Ｓｃ（λ）  自然太陽光の推定分光放射照度
Ｉｓｃｒｅｆ  目標短絡電流値
Ｌ（λ）  ソーラシミュレータ２０の放射光の分光放射照度
Ｉｓｃｘ  太陽電池６０の推定短絡電流値
Ｉｓｃｃ  太陽電池６０の換算短絡電流値
Ｉａｄｊ  調整情報
Ｉｓｃ  電流電圧計５０で測定された太陽電池６０の短絡電流値
Ｐ（λ）  太陽電池６０の分光感度
λ  光の波長
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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